朱辰 合肥市規劃設計研究院
改性瀝青混凝土路面具備抗高溫、低溫以及不易斷裂等優勢,能有效彌補混凝土路面存在的缺失,充分減少路面對車胎的磨損程度,其平滑度較高。所以該材料在市政道路工程中已得到廣泛應用。
改性瀝青混合材料指的是在瀝青內增加高分子聚合物、橡膠、磨合橡膠粉等,或對瀝青輕度氧化,借此完善瀝青混合料性能,調制出瀝青混合材料。改性瀝青以及改性瀝青混合材料,一般是指聚合物的改性瀝青,改性聚合物種類繁多,依照改性劑別類能分為塑性橡膠、橡膠以及樹脂三類,塑性橡膠類主要成分是苯乙烯類嵌段的共聚物,具有較強的彈性。橡膠類中主要包括天然橡膠、丁二烯橡膠、乙丙橡膠等。樹脂類主要指熱塑性樹脂,如乙烯、乙酸乙烯的共聚物等。市政道路施工時,要根據實際情況合理選擇材料。
改性瀝青材料通常都具備某些共同的特性,可能根據聚合物類型將其分類,然后能將每種類別聚合物的改性瀝青特點,將其劃分為不同的等級,每個等級則適用于不同溫度。改性瀝青的使用性能,主要包括溫感性、均勻性、老化、易性以及全性等[1]。
原材料實驗是調制改性瀝青混合質量的主要環節,其中包括含泥實驗、集料壓碎值試驗等。根據改性瀝青特殊性,要采取有效措施進行試驗。首先,隨著SBS含量逐漸增加,SBS改性瀝青軟化也隨之提高,兩者間呈現正比關系,其溫度通常要高于瀝青50℃左右,為此要選用甘油作為實驗溶液,實驗儀器要選用高溫軟化儀,以免溫度過高儀器無法承受影響實驗結果準確性。其次,當SBS含量達到5%時,改性瀝青軟化點提升幅度逐漸增大,針入度則與其成反比關系,該實驗現象與普通瀝青相差無幾。瀝青延度與流動能力有關,主要由試驗溫度決定,SBS改性瀝青不具有較高延度。溫度較高時,其延度并無法與基礎瀝青延伸速度相同,所以聚合物增加并不會對延度起到優化作用。最后當延度達到35℃時,需利用低溫延度儀輔助完成實驗。若沒有低溫延度儀,則要準備已裝配空調和冰箱的房間,并在冰箱內裝滿冰塊,有效降低水溫。操作時要將灌好的實模與盛水器,共同放置到冰箱內,直至其溫度達到5℃。達到規定時間要求后,要在延度儀內增加冰塊,將溫度控制到5℃以下,然后要將試模啟動開關套上。SBS維持到5℃時,改性瀝青延度能達到40cm左右,室內溫度低也不會對其產生影響。所以,多次實驗后所得出的結果,也同樣具有代表性[2]。
為確保改性瀝青混合料質量不受影響,要科學控制拌合樓的吸塵。實際道路施工時,應按照當天礦料及配與拌和產量,科學計算礦粉所需量,并將其與實際消耗數據對比。按照國家標準,除塵后的煙氣所含的灰塵濃度,要小于200mg/Nm3。路面上層要用玄武巖集料,充分考慮抗滑因素,以此提高抗滑性。但改性瀝青黏性較差,所以要在上層改性瀝青中增添抗剝離劑,充分增強集料與瀝青黏合度。市政道路施工時,要依照總量法控制抗剝離劑。通過計算瀝青用量和拌和產量,依照要求比例計算增添剝離劑總量。拌和時間要根據試拌時間酌情調整,并注意觀察改性瀝青混合料質量,將瀝青混合料顏色攪拌至均勻后即可完成攪拌工作。
改性瀝青混合料溫度控制環節較為重要,與普通瀝青相比改性瀝青混合料施工溫度需維持至20℃。溫度過高會導致瀝青產生抗剝離劑老化,所以要科學調控道路施工時現場、出場以及鋪設的溫度,并指派專人調整溫度,將溫度變化記錄,以確保溫度的合理性,對于溫度不達標的數據要進行作廢處理。
應在運輸材料車廂與箱底間增加隔離劑,以防止箱板與混合料相互連接,要將其均勻涂抹。運輸材料時要選用適宜布料將其遮蓋,以免環境污染嚴重對其產生不良影響。此外要做好防護工作,避免雨滴等因素影響致使隔離劑作用降低。
底層改性瀝青混合土攤鋪溫度一般在165℃左右,要將溫度達到標準的改性瀝青添入到攤鋪機內,然后開啟機械依照要求速度攤鋪。攤鋪10m后要安排專人檢查厚度,確保橫坡無誤后才能開展后續工作。面層改性瀝青混合攤鋪溫度約為160℃,要將溫度達到要求的改性瀝青,放置到攤鋪機內,然后開啟設備按照3m/min的速度攤鋪,攤鋪10m左右后再次檢查厚度,確認符合標準后繼續攤鋪。攤鋪時要確保機械勻速行駛,且機械內部的材料能得到均勻震動。
因改性劑能強化瀝青軟化點,和普通瀝青混合料攪拌得出材料質量更好,所以壓實溫度的改變能直接影響壓實質量。依照實際情況能知曉,在攤鋪到復壓該過程內所消耗的溫度,通常在20℃上下。倘若現場風力較大,會導致溫度消耗速度加快。為此,碾壓段長度要盡量維持在20m左右。碾壓工藝要根據實際情況科學選取,一般會選用兩臺雙鋼輪震動路機實施碾壓工作,并依照前靜后動模式跟隨機械碾壓,該過程在材料壓實工作中極為重要,不僅能保證材料壓實度,還能有效減少機械所消耗的溫度,為負壓提供所需溫度,以此確保壓實度能符合相關標準。然后要采用寬幅大噸位光輪壓路機實施最后操作,以保證路面平整。碾壓操作能分為初壓、復壓和終壓工序,碾壓時要在碾壓段落設置標志,碾壓現場要安排專人落實管理、調度工作,以保證各人員能依照碾壓工序規范施工。每道碾壓工序應在規定溫度下完成,并保證在上層施工時土路肩硬化以及路緣石的安裝操作都已完成。可利用數字式熱電偶溫度計精確測量,將測量的施工溫度作為碾壓溫度。精準測量取復壓溫度和碾壓完成溫度比較困難,因面層較薄為測量工作帶來一定難度。
綜上所述,改性瀝青材料種類較多,其中包括塑性橡膠、橡膠以及樹脂。為此,要根據實際情況和真實需求,選擇適宜材料進行道路施工,以此提升市政道路工程施工質量,為人們出行提供平整道路。